计算思维培养进行时

黎清万 马涛

【摘 要】普通高中信息技术课程标准（2017年版）明确把计算思维纳入学科核心素养培养体系，计算思维的培养不再是未来时态，而是进行时态。在新形势下，如何正确理解新课程标准，切实地让计算思维概念落实到教学层面，使之成为学科教学的生态重心，乃当务之急，亦是本文论述的中心点所在。

【关键词】计算思维；高中信息技术；项目教学

【中图分类号】G642 【文献标识码】A

【文章编号】2095-3089（2019）02-0243-01

自周以真教授提出了“计算思维”概念后，我国普通高中信息技术课程标准（2017年版）（以下称新课标）对计算思维从学生角色中的能力培养角度做了详细的描述：在信息活动中能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据；通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案；总结利用计算机解决问题的过程与方法，并迁移到与之相关的其他问题解决中[1]。计算思维最终指向的是学生的问题解决能力，过程上遵循了工程思想，策略上则蕴含了自动化思想。一言概之：应用工程的过程、信息化的手段、达成问题及其相似问题解决目标的意识及能力。

在计算思维的理解上，需要注意练两个误区：

1.计算思维等同程序设计。程序设计是计算思维概念范畴中问题解决的重要方法之一，不应片面理解为：与程序设计相关的教学内容才与计算思维培养有关。

2.计算思维是解决具体的某个问题的思维方式。具体的问题应该是计算思维过程中“抽象”“建模”的对象，教学上更应含有“把经过‘计算思维产生的过程与方法迁移到解决类似、相关问题”的高阶要求。因此，教师不应忽略过程与方法迁移的引导，从某个问题延展到某类问题的解决。

如何把计算思维培养目标落实到教学实践层面？可以从以下方面考虑：

一、基于计算思维的教学目标描述

三维目标描述法与核心素养目标描述法到底用哪个？“学生发展核心素养是一个多维度的结构，不仅包括知识和技能，更强调能力、情感、态度等多个方面，是对三位目标的综合体现，是作用于同一个学生的整体效应……”[2]，即是说，两种描述法都是可行的，以“多媒体信息的加工与表达”一节为例。

【三维目标描述法】：

知识与技能：掌握多媒体信息加工与表达的一般过程，能综合应用多种媒体形式制作作品。

过程与方法：经历制作多媒体作品解决问题的一般过程。

情感态度与价值观：增强合理、综合应用多媒体工具解决问题的意识。

【核心素养目标描述法】：

经历多媒体作品制作的一般过程，掌握并合理应用多媒体技术开发作品表达信息，解决实际问题，培养计算思维。

对比可见，过往的三维目标描述法在描述计算思维培养目标上，虽也可行的，但未能突显计算思维培养目标。在当前未形成描述规范的情况下，可以把三维目标描述与核心素养描述结合运用。

二、基于計算思维的课堂活动环节设计

高中信息技术课堂应用项目教学法能够充分体现计算思维同时具备的工程思维与信息技术两大属性，更符合了建构主义教学思想。“多媒体信息的加工与表达”项目教学活动设计：

1.问题分析与项目立项。

教师指导学生开展问题分析，根据学生自己的需求，确定多媒体作品立项。此环节体现了计算思维中“采用计算机可以处理的方式界定问题”的过程。

2.项目规划与抽象设计。

学生具体问题进行抽象，即“如何开展活动宣传”问题转变为“如何制作多媒体技术宣传作品”，并就“宣传作品”的需求开展细节抽象设计。如：媒体形式——表达目的——编辑软件——资源来源。此环节体现了计算思维中“抽象”的过程。

3.项目建模。

即学生自行确定多种媒体信息的综合展现形式，做好整体模型的设计，如网站站点设计及页面布局设计或微信公众号图文消息版面设计。此环节体现了计算思维中“建立结构模型”的过程。

4.信息采集与处理。

即“合理组织数据；通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的信息技术解决问题”。在此环节中，学生批判地收集相关媒体信息资源，并采用合理的信息技术手段，如图像处理、视频剪辑等对媒体进行加工，为解决问题提供优选资源支撑。

5.媒体集成与测试。

采用合理的信息技术手段，对媒体资源进行集成，最终形成完整地多媒体作品，解决问题。

6.作品发布与项目总结交流。

总结交流阶段，教师的指引非常重要，是具体问题解决过程及方法实现“迁移”的契机，即计算思维培养高级阶段：“迁移到与之相关的其他问题解决中”的关键所在。

根据以上教学活动过程设计，该节内容可分3-4课时完成。

三、基于计算思维的课堂评价体系

“计算思维”培养的预设达成，应涵盖过程性评价以及结果性评价，对工程思想与方法、信息化的手段问题解决、知识技能迁移三个方面进行全面的考量。尤其是过程性评价，一个重要实现途径是，利用MOOC平台（如中国大学慕课网）强大的过程性记录及师生互评、交流功能。主要从以下几个方面开展：

1.在线学习时长。

学生自主学习时间维度的考量。

2.参与互动交流的活跃度。

对学生“民主参与、协商和交往的过程”维度的考量。

3.阶段性测试或阶段性报告。

不断地反馈学生学习进度及阶段目标达成程度。

结果性评价方面，同样可以借助MOOC平台开展。如在预设的量规下开展的作品互评、教师审核、总结性测试或项目总结报告等。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.普通高中信息技术课程标准（2017年版）[M].人民教育出版社，2018.

[2]任友群，黄怀荣.普通高中信息技术课程标准（2017年版）解读[M].高等教育出版社，2018.

[3]王林发，郭雪莹，符蕉枫.项目教学的方案与实施[M].福建教育出版社，2016.